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Biological behaviors and chemical fates of Ag2Se quantum dots in vivo: the effect of surface chemistry
Toxicology Research ( IF 2.2 ) Pub Date : 2017-06-26 00:00:00 , DOI: 10.1039/c7tx00137a Huan Tang 1, 2, 3, 4, 5 , Sheng-Tao Yang 6, 7, 8, 9 , Da-Ming Ke 9, 10, 11, 12 , Yi-Fan Yang 9, 10, 11, 12 , Jia-Hui Liu 9, 13, 14, 15, 16 , Xing Chen 1, 2, 3, 4, 5 , Haifang Wang 9, 10, 11, 12 , Yuanfang Liu 1, 2, 3, 4, 5
Toxicology Research ( IF 2.2 ) Pub Date : 2017-06-26 00:00:00 , DOI: 10.1039/c7tx00137a Huan Tang 1, 2, 3, 4, 5 , Sheng-Tao Yang 6, 7, 8, 9 , Da-Ming Ke 9, 10, 11, 12 , Yi-Fan Yang 9, 10, 11, 12 , Jia-Hui Liu 9, 13, 14, 15, 16 , Xing Chen 1, 2, 3, 4, 5 , Haifang Wang 9, 10, 11, 12 , Yuanfang Liu 1, 2, 3, 4, 5
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Ag2Se quantum dots (QDs) are novel fluorescent probes in the second near-infrared window with great imaging quality and biocompatibility. Surface modification is an essential step to disperse Ag2Se QDs into biological fluids, and endow Ag2Se QDs with diverse surface chemistry. However, the effect of surface chemistry on the biological behaviors and chemical fates of Ag2Se QDs has not been studied, which hinders the design of suitable Ag2Se QDs for biomedical applications. Here, the distribution, degradation, excretion and toxicity of 2-aminoethanethiol and mercaptopropionic acid coated Ag2Se QDs (denoted as QDs-MEA and QDs-MPA, respectively) were systematically investigated in mice for a 28-day observation period after a single intravenous injection. Ag2Se QDs with different surface chemistries displayed similar trends in all observations, such as fast blood clearance, main uptake in the liver and spleen, severe biotransformation, Ag excretion through feces, and low toxicity. The major different behaviors observed were the partially pulmonary deposition, the faster transformation at the initial stage, the lower excretion percentage, and the more obvious damage to the liver by QDs-MEA compared to QDs-MPA. The surface chemistry of Ag2Se QDs regulated their biological behaviors and chemical fates in vivo, and surface chemistry should be fully regarded when designing Ag2Se QDs for biomedical applications from the biosafety perspective.
中文翻译：
Ag 2 Se量子点在体内的生物学行为和化学命运：表面化学的影响
Ag 2 Se量子点（QDs）是第二个近红外窗口中的新型荧光探针，具有出色的成像质量和生物相容性。表面改性是将Ag 2 Se QD分散到生物流体中并赋予Ag 2 Se QD具有多种表面化学性质的必不可少的步骤。然而，尚未研究表面化学对Ag 2 Se QDs的生物学行为和化学命运的影响，这阻碍了适合用于生物医学应用的Ag 2 Se QDs的设计。在此，2-氨基乙硫醇和巯基丙酸包覆的Ag 2的分布，降解，排泄和毒性在一次静脉注射后的28天观察期内，系统地研究了小鼠的Se QD（分别称为QDs-MEA和QDs-MPA）。具有不同表面化学性质的Ag 2 Se量子点在所有观察结果中都显示出相似的趋势，例如快速的血液清除，肝脏和脾脏的主要吸收，严重的生物转化，粪便中的Ag排泄以及低毒性。与QDs-MPA相比，QDs-MEA观察到的主要不同行为是部分肺部沉积，初期转化更快，排泄百分率较低以及对肝脏的损害更明显。Ag 2 Se量子点的表面化学调节其在体内的生物学行为和化学命运从生物安全的角度出发，在设计用于生物医学应用的Ag 2 Se量子点时应充分考虑表面化学。
更新日期：2017-08-29
中文翻译：
Ag 2 Se量子点在体内的生物学行为和化学命运：表面化学的影响
Ag 2 Se量子点（QDs）是第二个近红外窗口中的新型荧光探针，具有出色的成像质量和生物相容性。表面改性是将Ag 2 Se QD分散到生物流体中并赋予Ag 2 Se QD具有多种表面化学性质的必不可少的步骤。然而，尚未研究表面化学对Ag 2 Se QDs的生物学行为和化学命运的影响，这阻碍了适合用于生物医学应用的Ag 2 Se QDs的设计。在此，2-氨基乙硫醇和巯基丙酸包覆的Ag 2的分布，降解，排泄和毒性在一次静脉注射后的28天观察期内，系统地研究了小鼠的Se QD（分别称为QDs-MEA和QDs-MPA）。具有不同表面化学性质的Ag 2 Se量子点在所有观察结果中都显示出相似的趋势，例如快速的血液清除，肝脏和脾脏的主要吸收，严重的生物转化，粪便中的Ag排泄以及低毒性。与QDs-MPA相比，QDs-MEA观察到的主要不同行为是部分肺部沉积，初期转化更快，排泄百分率较低以及对肝脏的损害更明显。Ag 2 Se量子点的表面化学调节其在体内的生物学行为和化学命运从生物安全的角度出发，在设计用于生物医学应用的Ag 2 Se量子点时应充分考虑表面化学。
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